数据类型

概述

JavaScript语言的每一个值，都属于某一种数据类型。JavaScript的数据类型，共有六种。（ES6又新增了第七种Symbol类型的值，本教程不涉及。）

• 数值（number）：整数和小数（比如1和3.14）
• 字符串（string）：字符组成的文本（比如”Hello World”）
• 布尔值（boolean）：true（真）和false（假）两个特定值
• undefined：表示“未定义”或不存在，即此处目前没有任何值
• null：表示空缺，即此处应该有一个值，但目前为空
• 对象（object）：各种值组成的集合

通常，我们将数值、字符串、布尔值称为原始类型（primitive type）的值，即它们是最基本的数据类型，不能再细分了。而将对象称为合成类型（complex type）的值，因为一个对象往往是多个原始类型的值的合成，可以看作是一个存放各种值的容器。至于undefined和null，一般将它们看成两个特殊值。

对象又可以分成三个子类型。

• 狭义的对象（object）
• 数组（array）
• 函数（function）

狭义的对象和数组是两种不同的数据组合方式，而函数其实是处理数据的方法。JavaScript把函数当成一种数据类型，可以像其他类型的数据一样，进行赋值和传递，这为编程带来了很大的灵活性，体现了JavaScript作为“函数式语言”的本质。

这里需要明确的是，JavaScript的所有数据，都可以视为广义的对象。不仅数组和函数属于对象，就连原始类型的数据（数值、字符串、布尔值）也可以用对象方式调用。为了避免混淆，此后除非特别声明，本教程的”对象“都特指狭义的对象。

本教程将详细介绍所有的数据类型。undefined和null两个特殊值和布尔类型Boolean比较简单，将在本节介绍，其他类型将各自有单独的一节。

typeof运算符

JavaScript有三种方法，可以确定一个值到底是什么类型。

• typeof运算符
• instanceof运算符
• Object.prototype.toString方法

instanceof运算符和Object.prototype.toString方法，将在后文相关章节介绍。这里着重介绍typeof运算符。

typeof运算符可以返回一个值的数据类型，可能有以下结果。

（1）原始类型

数值、字符串、布尔值分别返回number、string、boolean。

typeof 123 // "number"
typeof '123' // "string"
typeof false // "boolean"

（2）函数

函数返回function。

function f() {}
typeof f
// "function"

（3）undefined

undefined返回undefined。

typeof undefined
// "undefined"

利用这一点，typeof可以用来检查一个没有声明的变量，而不报错。

v
// ReferenceError: v is not defined

typeof v
// "undefined"

上面代码中，变量v没有用var命令声明，直接使用就会报错。但是，放在typeof后面，就不报错了，而是返回undefined。

实际编程中，这个特点通常用在判断语句。

// 错误的写法
if (v) {
  // ...
}
// ReferenceError: v is not defined

// 正确的写法
if (typeof v === "undefined") {
  // ...
}

（4）其他

除此以外，其他情况都返回object。

typeof window // "object"
typeof {} // "object"
typeof [] // "object"
typeof null // "object"

从上面代码可以看到，空数组（[]）的类型也是object，这表示在JavaScript内部，数组本质上只是一种特殊的对象。

另外，null的类型也是object，这是由于历史原因造成的。1995年JavaScript语言的第一版，所有值都设计成32位，其中最低的3位用来表述数据类型，object对应的值是000。当时，只设计了五种数据类型（对象、整数、浮点数、字符串和布尔值），完全没考虑null，只把它当作object的一种特殊值，32位全部为0。这是typeof null返回object的根本原因。

为了兼容以前的代码，后来就没法修改了。这并不是说null就属于对象，本质上null是一个类似于undefined的特殊值。

既然typeof对数组（array）和对象（object）的显示结果都是object，那么怎么区分它们呢？instanceof运算符可以做到。

var o = {};
var a = [];

o instanceof Array // false
a instanceof Array // true

instanceof运算符的详细解释，请见《面向对象编程》一章。

null和undefined

概述

null与undefined都可以表示“没有”，含义非常相似。将一个变量赋值为undefined或null，老实说，语法效果几乎没区别。

var a = undefined;
// 或者
var a = null;

上面代码中，a变量分别被赋值为undefined和null，这两种写法的效果几乎等价。

在if语句中，它们都会被自动转为false，相等运算符（==）甚至直接报告两者相等。

if (!undefined) {
  console.log('undefined is false');
}
// undefined is false

if (!null) {
  console.log('null is false');
}
// null is false

undefined == null
// true

上面代码说明，两者的行为是何等相似！Google公司开发的JavaScript语言的替代品Dart语言，就明确规定只有null，没有undefined！

既然含义与用法都差不多，为什么要同时设置两个这样的值，这不是无端增加复杂度，令初学者困扰吗？这与历史原因有关。

1995年JavaScript诞生时，最初像Java一样，只设置了null作为表示”无”的值。根据C语言的传统，null被设计成可以自动转为0。

Number(null) // 0
5 + null // 5

但是，JavaScript的设计者Brendan Eich，觉得这样做还不够，有两个原因。首先，null像在Java里一样，被当成一个对象。但是，JavaScript的值分成原始类型和合成类型两大类，Brendan Eich觉得表示”无”的值最好不是对象。其次，JavaScript的最初版本没有包括错误处理机制，发生数据类型不匹配时，往往是自动转换类型或者默默地失败。Brendan Eich觉得，如果null自动转为0，很不容易发现错误。

因此，Brendan Eich又设计了一个undefined。他是这样区分的：null是一个表示”无”的对象，转为数值时为0；undefined是一个表示”无”的原始值，转为数值时为NaN。

Number(undefined) // NaN
5 + undefined // NaN

但是，这样的区分在实践中很快就被证明不可行。目前null和undefined基本是同义的，只有一些细微的差别。

null的特殊之处在于，JavaScript把它包含在对象类型（object）之中。

typeof null // "object"

上面代码表示，查询null的类型，JavaScript返回object（对象）。

这并不是说null的数据类型就是对象，而是JavaScript早期部署中的一个约定俗成，其实不完全正确，后来再想改已经太晚了，会破坏现存代码，所以一直保留至今。

注意，JavaScript的标识名区分大小写，所以undefined和null不同于Undefined和Null（或者其他仅仅大小写不同的词形），后者只是普通的变量名。

用法和含义

对于null和undefined，可以大致可以像下面这样理解。

null表示空值，即该处的值现在为空。比如，调用函数时，不需要传入某个参数，这时就可以传入null。

undefined表示“未定义”，下面是返回undefined的典型场景。

// 变量声明了，但没有赋值
var i;
i // undefined

// 调用函数时，应该提供的参数没有提供，该参数等于undefined
function f(x) {
  return x;
}
f() // undefined

// 对象没有赋值的属性
var  o = new Object();
o.p // undefined

// 函数没有返回值时，默认返回undefined
function f() {}
f() // undefined

布尔值

布尔值代表“真”和“假”两个状态。“真”用关键字true表示，“假”用关键字false表示。布尔值只有这两个值。

下列运算符会返回布尔值：

• 两元逻辑运算符： && (And)，|| (Or)
• 前置逻辑运算符： ! (Not)
• 相等运算符：===，!==，==，!=
• 比较运算符：>，>=，<，<=

如果JavaScript预期某个位置应该是布尔值，会将该位置上现有的值自动转为布尔值。转换规则是除了下面六个值被转为false，其他值都视为true。

• undefined
• null
• false
• 0
• NaN
• ""或''（空字符串）

布尔值往往用于程序流程的控制，请看一个例子。

if ('') {
  console.log(true);
}
// 没有任何输出

上面代码的if命令后面的判断条件，预期应该是一个布尔值，所以JavaScript自动将空字符串，转为布尔值false，导致程序不会进入代码块，所以没有任何输出。

需要特别注意的是，空数组（[]）和空对象（{}）对应的布尔值，都是true。

if ([]) {
  console.log(true);
}
// true

if ({}) {
  console.log(true);
}
// true

更多关于数据类型转换的介绍，参见《数据类型转换》一节。

参考链接

• Axel Rauschmayer, Improving the JavaScript typeof operator
• Axel Rauschmayer, Categorizing values in JavaScript